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Künstliche Intelligenz - Mit Maschinen gegen Kinderpornografie

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Die Zahl der Straftaten im Bereich Kinderpornographie steigt dramatisch. Die Ermittler kommen nicht mehr hinterher. Die Kölner Staatsanwaltschaft setzt hier auf KI in der Cloud.

Eine Kriminaloberkommissarin beim Polizeipräsidium Mittelhessen, sitzt in einem Büro der "BAO Fokus" vor einem Auswertungscomputer.
Kampf gegen Kinderpornografie
Quelle: dpa

Die polizeiliche Kriminalstatistik hält alarmierende Zahlen bereit. Für das Jahr 2018 verzeichneten die Sicherheitsbehörden knapp 7.500 Ermittlungen im Bereich Kinderpornographie. Im Jahr 2020 waren mehr als 26.000.

Beschleunigte Ermittlungen gegen kinderpornografisches Material

Und die Tendenz ist steigend. Bundestag und Bundesrat haben zudem deshalb im Frühjahr dieses Jahres einen deutlich schärferen Strafrahmen für diese Delikte beschlossen. Für die Ermittler bedeutet das Mehrarbeit.

Im Schnitt müssen die Beamten in solch einem Fall zwischen 1,5 Terabyte und 3 Petabyte Daten auswerten. Das sind drei Milliarden Byte und entspricht 3.000 Festplatten.

Bei Ermittlungen in Fällen von Kindesmissbrauch fallen oft tausende Fotos an, deren Auswertung zeitaufwendig und belastend ist. Eine Lösung dafür könnte die Software "Aira" sein.

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Forschungsprojekt mit KI-Software

In Nordrhein-Westfalen hat die Staatsanwaltschaft Köln in Zusammenarbeit mit der Universität des Saarlandes, dem EDV-Gerichtstag und Microsoft jetzt ein Forschungsprojekt abgeschlossen, das den Einsatz von KI-Software in der Cloud zur Beschleunigung solcher Ermittlungen untersucht hat.

Die Ergebnisse sind ermutigend:

Die Forschungsarbeiten sind abgeschlossen, die Software ist einsatzbereit und erkennt mit einer Genauigkeit von 92 Prozent strafbare Kinderpornographie.
Oberstaatsanwalt Markus Hartmann von der Staatsanwaltschaft Köln

Auf den lokalen Rechnern der Ermittler werden die sichergestellten Bilder für die Auswertung in der Cloud vorbereitet. "Wir haben dafür eine Abstraktionsoftware entwickelt, die aus diesen Klartext- Bildern eine abstrahierte Version schafft, die nun unbedenklich in die Cloud gelegt werden kann", erläutert Jan Kruse von Microsoft.

Jedes Bild besteht aus Hunderttausenden von Bildpunkten, Pixel genannt. Jeder Pixel kann 256 unterschiedliche Farbwerte haben. Aus diesen Farbwerten wird dann für das gesamte Bild die Wahrscheinlichkeit berechnet, was auf dem Bild zu sehen ist.

Die Auswertung von Fotos bei Ermittlungen zu sexuellem Missbrauch von Kindern ist belastend und zeitaufwändig. Eine mögliche Lösung kann der Einsatz Künstlicher Intelligenz sein.

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Berechnung von Wahrscheinlickeiten

Die KI-Software in der Cloud benötigt deshalb nicht das ganze Bild, um eine Aussage treffen zu können, was auf dem Bild zu sehen ist. Die Kölner Strafverfolger laden ein mathematisches Modell des Bildes in die Cloud. Dafür werden jeweils 16 mal 16 Pixeln des Bildes genommen.

"Das Beweismaterial selbst bleibt also auf den Rechnern der Strafverfolgungsbehörden", betont Staatsanwalt Hartmann. Die KI-Software analysiert lediglich die Pixeldaten des mathematischen Modells und trifft dann eine Aussage, mit welcher Wahrscheinlichkeit es sich bei einer bestimmten Bilddatei um kinderpornografisches Material handelt.

Bilder bleiben auf Ermittler-Rechnern

Die neuronalen Netze arbeiten also mit den Daten dieses mathematischen Modells in der Cloud. Würde ein Dritter diese Modelldaten aus der Cloud absaugen, könnte er weder die Bilder rekonstruieren noch nachverfolgen, woher sie stammen.

In der Cloud wird dann aus den Farbwerten der Pixel, die im mathematischen Modell abgelegt sind, die Wahrscheinlichkeit für den Bildinhalt berechnet – was also auf dem Foto zu sehen ist. Dabei muss die Software 256 hoch 100.000 mögliche Bildinhalte berechnen und mit einer Wahrscheinlichkeit bewerten. Also 256 mal 256 mal 256 - und das 100.000 mal.

250 Beamte sind seit Mittwochmorgen in Berlin bei Durchsuchungen gegen Kinderpornographie im Einsatz. Mehr als 40 Männer im Alter von 17 und 84 Jahre stehen unter Verdacht, Missbrauchsbilder über Online-Plattformen geteilt zu haben.

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Rechner werden durch Cloud zugeschaltet

Das sind unvorstellbare Zahlen. Deshalb können in der Cloud, je nach sichergestellter Datenmenge sehr viele extrem rechenstarke Computer zusammengeschaltet werden. "Bei Ermittlungen mit wenigen Bilddaten reichen eben wenige Rechner, bei Ermittlungen mit sehr vielen Bildern werden einfach Rechner in der Cloud zugeschaltet", schildert Oberstaatsanwalt Hartmann das Verfahren.

Die Wahrscheinlichkeit, ob es sich bei den geprüften Fotos um kinderpornographisches Material handelt oder nicht, ergibt sich dann aus der Übereinstimmung der Farbwerte der Pixel mit dem Vergleichsmaterial. Mit diesem Vergleichsmaterial ist die KI zuvor trainiert worden.

"Die letzte Auswertung obliegt dabei natürlich immer dem Ermittler", betont KI-Experte Jörg Bartholomy von Microsoft. Denn die KI-Software berechnet nur die Wahrscheinlichkeiten, ob es sich um strafbare Inhalte handelt. Das Urteil darüber muss ein Mensch fällen.

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